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data-v-e6f2a212><div style="position:relative;" class="vp-doc _phys-chem_experiment_contact-angle_" data-v-e6f2a212><div><h1 id="接触角" tabindex="-1">接触角 <a class="header-anchor" href="#接触角" aria-label="Permalink to &quot;接触角&quot;">​</a></h1><div class="warning custom-block github-alert"><p class="custom-block-title">本业务包含2个WebApp：</p><p></p><ol><li><p><a href="./vertical-calibration.html"><strong>设备垂直校准</strong></a>。可满足接触角测量前，手机需进行的垂直校准操作需求。</p></li><li><p><a href="./drop-pic-process.html"><strong>液滴照片处理</strong></a>。可满足接触角测量后，需对图片进行的各类处理需求，可获得最终的接触角数据。</p></li></ol></div><nav class="table-of-contents"><ul><li><a href="#_1-接触角概述">1. 接触角概述</a></li><li><a href="#_2-设备垂直校准">2. 设备垂直校准</a></li><li><a href="#_3-液滴照片处理">3. 液滴照片处理</a><ul><li><a href="#_3-1-读取图片-上传图片">3.1 读取图片/上传图片</a></li><li><a href="#_3-2-裁剪图片为合适的尺寸">3.2 裁剪图片为合适的尺寸</a></li><li><a href="#_3-3-寻找液滴的最佳轮廓">3.3 寻找液滴的最佳轮廓</a></li><li><a href="#_3-4-寻找基线">3.4 寻找基线</a></li><li><a href="#_3-5-计算接触角">3.5 计算接触角</a></li></ul></li><li><a href="#_4-其它内容扩展">4. 其它内容扩展</a><ul><li><a href="#_4-1-imagej">4.1 ImageJ</a></li><li><a href="#_4-2-算法">4.2 算法</a></li></ul></li></ul></nav><h2 id="_1-接触角概述" tabindex="-1">1. 接触角概述 <a class="header-anchor" href="#_1-接触角概述" aria-label="Permalink to &quot;1.  接触角概述&quot;">​</a></h2><p>液体在固体上的表面张力性质一般以固体的表面润湿性能进行描述，最为容易测量并定量的润湿性能参数即为<strong>接触角</strong>：接触角（contact angle）是液滴在固体表面处于平衡状态时，气-液界面与固-液界面的夹角（<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="direction:ltr;position:relative;"><svg style="overflow:visible;min-height:1px;min-width:1px;vertical-align:-0.023ex;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.061ex" height="1.618ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -705 469 715" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="mi"><path data-c="1D703" d="M35 200Q35 302 74 415T180 610T319 704Q320 704 327 704T339 705Q393 701 423 656Q462 596 462 495Q462 380 417 261T302 66T168 -10H161Q125 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style="direction:ltr;position:relative;"><svg style="overflow:visible;min-height:1px;min-width:1px;vertical-align:-0.669ex;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.91ex" height="1.644ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -431 1286.2 726.7" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="msub"><g data-mml-node="mi"><path data-c="1D70E" d="M184 -11Q116 -11 74 34T31 147Q31 247 104 333T274 430Q275 431 414 431H552Q553 430 555 429T559 427T562 425T565 422T567 420T569 416T570 412T571 407T572 401Q572 357 507 357Q500 357 490 357T476 358H416L421 348Q439 310 439 263Q439 153 359 71T184 -11ZM361 278Q361 358 276 358Q152 358 115 184Q114 180 114 178Q106 141 106 117Q106 67 131 47T188 26Q242 26 287 73Q316 103 334 153T356 233T361 278Z" style="stroke-width:3;"></path></g><g data-mml-node="TeXAtom" transform="translate(604,-150) scale(0.707)" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi"><path data-c="73" d="M295 316Q295 356 268 385T190 414Q154 414 128 401Q98 382 98 349Q97 344 98 336T114 312T157 287Q175 282 201 278T245 269T277 256Q294 248 310 236T342 195T359 133Q359 71 321 31T198 -10H190Q138 -10 94 26L86 19L77 10Q71 4 65 -1L54 -11H46H42Q39 -11 33 -5V74V132Q33 153 35 157T45 162H54Q66 162 70 158T75 146T82 119T101 77Q136 26 198 26Q295 26 295 104Q295 133 277 151Q257 175 194 187T111 210Q75 227 54 256T33 318Q33 357 50 384T93 424T143 442T187 447H198Q238 447 268 432L283 424L292 431Q302 440 314 448H322H326Q329 448 335 442V310L329 304H301Q295 310 295 316Z" style="stroke-width:3;"></path><path data-c="67" d="M329 409Q373 453 429 453Q459 453 472 434T485 396Q485 382 476 371T449 360Q416 360 412 390Q410 404 415 411Q415 412 416 414V415Q388 412 363 393Q355 388 355 386Q355 385 359 381T368 369T379 351T388 325T392 292Q392 230 343 187T222 143Q172 143 123 171Q112 153 112 133Q112 98 138 81Q147 75 155 75T227 73Q311 72 335 67Q396 58 431 26Q470 -13 470 -72Q470 -139 392 -175Q332 -206 250 -206Q167 -206 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data-mjx-auto-op="false">sg</mi></mrow></msub></math></mjx-assistive-mml></mjx-container> 为固-气界面张力，<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="direction:ltr;position:relative;"><svg style="overflow:visible;min-height:1px;min-width:1px;vertical-align:-0.669ex;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.724ex" height="1.644ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -431 1204.1 726.7" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="msub"><g data-mml-node="mi"><path data-c="1D70E" d="M184 -11Q116 -11 74 34T31 147Q31 247 104 333T274 430Q275 431 414 431H552Q553 430 555 429T559 427T562 425T565 422T567 420T569 416T570 412T571 407T572 401Q572 357 507 357Q500 357 490 357T476 358H416L421 348Q439 310 439 263Q439 153 359 71T184 -11ZM361 278Q361 358 276 358Q152 358 115 184Q114 180 114 178Q106 141 106 117Q106 67 131 47T188 26Q242 26 287 73Q316 103 334 153T356 233T361 278Z" style="stroke-width:3;"></path></g><g data-mml-node="TeXAtom" transform="translate(604,-150) scale(0.707)" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi"><path data-c="6C" d="M42 46H56Q95 46 103 60V68Q103 77 103 91T103 124T104 167T104 217T104 272T104 329Q104 366 104 407T104 482T104 542T103 586T103 603Q100 622 89 628T44 637H26V660Q26 683 28 683L38 684Q48 685 67 686T104 688Q121 689 141 690T171 693T182 694H185V379Q185 62 186 60Q190 52 198 49Q219 46 247 46H263V0H255L232 1Q209 2 183 2T145 3T107 3T57 1L34 0H26V46H42Z" style="stroke-width:3;"></path><path data-c="67" d="M329 409Q373 453 429 453Q459 453 472 434T485 396Q485 382 476 371T449 360Q416 360 412 390Q410 404 415 411Q415 412 416 414V415Q388 412 363 393Q355 388 355 386Q355 385 359 381T368 369T379 351T388 325T392 292Q392 230 343 187T222 143Q172 143 123 171Q112 153 112 133Q112 98 138 81Q147 75 155 75T227 73Q311 72 335 67Q396 58 431 26Q470 -13 470 -72Q470 -139 392 -175Q332 -206 250 -206Q167 -206 107 -175Q29 -140 29 -75Q29 -39 50 -15T92 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data-mjx-auto-op="false">lg</mi></mrow></msub></math></mjx-assistive-mml></mjx-container> 为液-气界面张力，<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="direction:ltr;position:relative;"><svg style="overflow:visible;min-height:1px;min-width:1px;vertical-align:-0.357ex;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.555ex" height="1.332ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -431 1129.2 588.8" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="msub"><g data-mml-node="mi"><path data-c="1D70E" d="M184 -11Q116 -11 74 34T31 147Q31 247 104 333T274 430Q275 431 414 431H552Q553 430 555 429T559 427T562 425T565 422T567 420T569 416T570 412T571 407T572 401Q572 357 507 357Q500 357 490 357T476 358H416L421 348Q439 310 439 263Q439 153 359 71T184 -11ZM361 278Q361 358 276 358Q152 358 115 184Q114 180 114 178Q106 141 106 117Q106 67 131 47T188 26Q242 26 287 73Q316 103 334 153T356 233T361 278Z" 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0px;border:0px;display:block;width:auto;overflow:hidden;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>θ</mi></math></mjx-assistive-mml></mjx-container> 即为接触角。很显然地，当液滴处于平衡状态时，满足式(1)：</p><mjx-container tabindex="0" class="MathJax" jax="SVG" display="true" width="full" style="direction:ltr;text-align:center;margin:1em 0;display:flex;min-width:29.474ex;position:relative;"><svg style="overflow:visible;min-height:1px;vertical-align:-0.617ex;min-width:29.474ex;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="100%" height="2.366ex" role="img" focusable="false" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(0.0181,-0.0181) translate(0, -772.8)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="mtable" transform="translate(2078,0) translate(-2078,0)"><g transform="translate(0 772.8) matrix(1 0 0 -1 0 0) scale(55.25)"><svg data-table="true" preserveAspectRatio="xMidYMid" viewBox="4435.8 -772.8 1 1045.7" style="overflow:visible;"><g 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transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="msub"><g data-mml-node="mi"><path data-c="1D70E" d="M184 -11Q116 -11 74 34T31 147Q31 247 104 333T274 430Q275 431 414 431H552Q553 430 555 429T559 427T562 425T565 422T567 420T569 416T570 412T571 407T572 401Q572 357 507 357Q500 357 490 357T476 358H416L421 348Q439 310 439 263Q439 153 359 71T184 -11ZM361 278Q361 358 276 358Q152 358 115 184Q114 180 114 178Q106 141 106 117Q106 67 131 47T188 26Q242 26 287 73Q316 103 334 153T356 233T361 278Z" style="stroke-width:3;"></path></g><g data-mml-node="TeXAtom" transform="translate(604,-150) scale(0.707)" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi"><path data-c="53" d="M55 507Q55 590 112 647T243 704H257Q342 704 405 641L426 672Q431 679 436 687T446 700L449 704Q450 704 453 704T459 705H463Q466 705 472 699V462L466 456H448Q437 456 435 459T430 479Q413 605 329 646Q292 662 254 662Q201 662 168 626T135 542Q135 508 152 480T200 435Q210 431 286 412T370 389Q427 367 463 314T500 191Q500 110 448 45T301 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data-mjx-auto-op="false">SL</mi></mrow></msub></math></mjx-assistive-mml></mjx-container>，固体表面倾向于不被液体润湿。</p><p>因此，在讨论液体对固体表面的润湿性时，一般将90°接触角作为是否润湿的标准：<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="direction:ltr;position:relative;"><svg style="overflow:visible;min-height:1px;min-width:1px;vertical-align:-0.023ex;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.061ex" height="1.618ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -705 469 715" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="mi"><path data-c="1D703" d="M35 200Q35 302 74 415T180 610T319 704Q320 704 327 704T339 705Q393 701 423 656Q462 596 462 495Q462 380 417 261T302 66T168 -10H161Q125 -10 99 10T60 63T41 130T35 200ZM383 566Q383 668 330 668Q294 668 260 623T204 521T170 421T157 371Q206 370 254 370L351 371Q352 372 359 404T375 484T383 566ZM113 132Q113 26 166 26Q181 26 198 36T239 74T287 161T335 307L340 324H145Q145 321 136 286T120 208T113 132Z" style="stroke-width:3;"></path></g></g></g></svg><mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline" style="top:0px;left:0px;clip:rect(1px, 1px, 1px, 1px);-webkit-touch-callout:none;-webkit-user-select:none;-khtml-user-select:none;-moz-user-select:none;-ms-user-select:none;user-select:none;position:absolute;padding:1px 0px 0px 0px;border:0px;display:block;width:auto;overflow:hidden;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>θ</mi></math></mjx-assistive-mml></mjx-container> &gt; 90°为不润湿，<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="direction:ltr;position:relative;"><svg style="overflow:visible;min-height:1px;min-width:1px;vertical-align:-0.023ex;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.061ex" height="1.618ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -705 469 715" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="mi"><path data-c="1D703" d="M35 200Q35 302 74 415T180 610T319 704Q320 704 327 704T339 705Q393 701 423 656Q462 596 462 495Q462 380 417 261T302 66T168 -10H161Q125 -10 99 10T60 63T41 130T35 200ZM383 566Q383 668 330 668Q294 668 260 623T204 521T170 421T157 371Q206 370 254 370L351 371Q352 372 359 404T375 484T383 566ZM113 132Q113 26 166 26Q181 26 198 36T239 74T287 161T335 307L340 324H145Q145 321 136 286T120 208T113 132Z" style="stroke-width:3;"></path></g></g></g></svg><mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline" style="top:0px;left:0px;clip:rect(1px, 1px, 1px, 1px);-webkit-touch-callout:none;-webkit-user-select:none;-khtml-user-select:none;-moz-user-select:none;-ms-user-select:none;user-select:none;position:absolute;padding:1px 0px 0px 0px;border:0px;display:block;width:auto;overflow:hidden;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>θ</mi></math></mjx-assistive-mml></mjx-container> &lt; 90°为润湿。</p><p>由于接触角测量的普适性与易用性，可以说，接触角已成为表征液体在固体上的表面张力性质的最为重要的参数之一，接触角测量操作也已成为表面润湿性能表征的事实标准之一。同时，通过接触角的测量，也可计算得到表面活性剂的临界胶束浓度数据。</p><h2 id="_2-设备垂直校准" tabindex="-1">2. 设备垂直校准 <a class="header-anchor" href="#_2-设备垂直校准" aria-label="Permalink to &quot;2.  设备垂直校准&quot;">​</a></h2><p><a href="./vertical-calibration.html"><strong>设备垂直校准功能链接</strong></a></p><p>本功能较为简单，点击“调用传感器”后，即可利用手机自身的传感器，对手机进行必要的垂直校准操作。</p><p>绝大多数手机同时拥有 <strong>重力感应</strong> 与 <strong>方向感应</strong> 两种实现，因此本功能也对此两种实现的优劣异同进行了简单说明，并提供了操作建议。典型的说明及建议内容如下：</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E5%9E%82%E7%9B%B4%E6%A0%A1%E5%87%86%E8%AF%B4%E6%98%8E1.BBxL6nx1.jpg" alt="垂直校准说明1" loading="lazy"></p><p>在使用本功能时，典型的数据信息界面如下：</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E5%9E%82%E7%9B%B4%E6%A0%A1%E5%87%86%E8%AF%B4%E6%98%8E2.BW24JQrt.jpg" alt="垂直校准说明2" loading="lazy"></p><p>当校准完毕后，可返回上一页，或跳转至其他页面以退出垂直校准。也可点击“结束校准”按钮以暂时退出校准。</p><h2 id="_3-液滴照片处理" tabindex="-1">3. 液滴照片处理 <a class="header-anchor" href="#_3-液滴照片处理" aria-label="Permalink to &quot;3.  液滴照片处理&quot;">​</a></h2><p><a href="./drop-pic-process.html"><strong>液滴照片处理功能链接</strong></a></p><p>液滴照片处理功能主要分为以下几个步骤：</p><h3 id="_3-1-读取图片-上传图片" tabindex="-1">3.1 读取图片/上传图片 <a class="header-anchor" href="#_3-1-读取图片-上传图片" aria-label="Permalink to &quot;3.1 读取图片/上传图片&quot;">​</a></h3><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E1.DCABER9r.jpg" alt="液滴照片处理说明1" loading="lazy"></p><p>点击读取图片后，软件将自动对图片进行灰度化处理。并绘制出灰度图，以便下一步操作。</p><div class="info custom-block github-alert"><p class="custom-block-title">Tips：</p><p></p><p>上传图片后，可点击此按钮重新上传图片（如下图）。</p><p>因此可实现连续处理多张图片而不用刷新页面。</p></div><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E2.D0b6WpMP.jpg" alt="液滴照片处理说明2" loading="lazy"></p><h3 id="_3-2-裁剪图片为合适的尺寸" tabindex="-1">3.2 裁剪图片为合适的尺寸 <a class="header-anchor" href="#_3-2-裁剪图片为合适的尺寸" aria-label="Permalink to &quot;3.2 裁剪图片为合适的尺寸&quot;">​</a></h3><p>此步骤主要通过点击灰度图以完成。具体操作功能有：短按控制裁剪区的边框扩大/缩小；长按清空已有选框。</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E3.CH-J0tfh.jpg" alt="液滴照片处理说明3" loading="lazy"></p><div class="info custom-block github-alert"><p class="custom-block-title">Tips：</p><p></p><p>可以<strong>反复多次</strong>点击“裁剪”按钮，建议少量多次裁剪照片，可极大简化裁剪工作。</p></div><p>较为典型的裁剪尺寸建议如下图所示：</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E4.Ddp_jF0w.jpg" alt="液滴照片处理说明4" loading="lazy"></p><p>得到较为理想的裁剪结果后，或框选出较为理想的待裁剪红框，点击“完成裁剪”按钮结束裁剪，并进入下一步。</p><h3 id="_3-3-寻找液滴的最佳轮廓" tabindex="-1">3.3 寻找液滴的最佳轮廓 <a class="header-anchor" href="#_3-3-寻找液滴的最佳轮廓" aria-label="Permalink to &quot;3.3 寻找液滴的最佳轮廓&quot;">​</a></h3><p>此步骤主要通过调节滑轨以实时修改轮廓寻找算法的参数，并实时查看轮廓效果。</p><p>特别地，当存在较多“误识别轮廓线”时，可通过“两边遮罩”和“中心遮罩”功能手动过滤误识别的轮廓线。</p><h4 id="_3-3-1-轮廓-边缘检测" tabindex="-1">3.3.1 轮廓/边缘检测 <a class="header-anchor" href="#_3-3-1-轮廓-边缘检测" aria-label="Permalink to &quot;3.3.1 轮廓/边缘检测&quot;">​</a></h4><p>本应用提供了2种边缘检测方法（<a href="https://docs.opencv.ac.cn/4.12.0/d7/de1/tutorial_js_canny.html" target="_blank" rel="noreferrer"><strong>Canny算法</strong></a>和<a href="https://docs.opencv.ac.cn/4.12.0/d7/dd0/tutorial_js_thresholding.html" target="_blank" rel="noreferrer"><strong>阈值化方法</strong></a>）以寻找轮廓，检测方法切换开关位于图片上方。并于切换开关上方附上了关于此算法的简单说明，如下图所示：</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E5.D1CVRudM.jpg" alt="液滴照片处理说明5" loading="lazy"></p><p>两种算法中，Canny算法有2个参数（因此在图片下方提供了2个滑轨），而阈值化方法有1个参数（因此在图片下方提供了1个滑轨）。为更方便的对参数进行微调，本软件提供了“切换细调/切换粗调”按钮，切换后可细化/粗化滑轨的范围值，滑轨、及细调/粗调切换按钮如下图。</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E6.DyKImv57.jpg" alt="液滴照片处理说明6" loading="lazy"></p><p>调节滑轨可实时查看轮廓效果（灰度图叠加轮廓线）。理想的轮廓效果如下图所示：</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E7.DYqmIjpb.jpg" alt="液滴照片处理说明7" loading="lazy"></p><p>大多数情况下，所拍摄的液滴中部会存在一个与光源形状相近的明亮区域，这是由于液滴表面将后方光源的形状透过液滴投射到了图像中心导致。</p><p>这一光学现象在强光源和高反差情况下极为普遍。</p><p>而此情况下的液滴中部明亮区域将不可避免的被轮廓查找算法误识别为轮廓。此时，<strong>应在保证液滴轮廓尽可能被识别到情况下，尽可能调节滑轨，使液滴中部误识别轮廓线尽可能少</strong>。此情况下较为推荐的典型轮廓识别效果如下图所示：</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E8.DIGPhMU3.jpg" alt="液滴照片处理说明8" loading="lazy"></p><p>为解决液滴中部的误识别轮廓问题，本软件自主设计了<strong>迭代过滤算法</strong>：当中部轮廓线显著少于外部真实轮廓线时，本软件的迭代过滤算法将自动过滤中部的误识别轮廓线。</p><p>当然，也存在调参无法过滤误识别轮廓线的情况，此时可使用下述“遮罩”功能手动过滤误识别的轮廓线。</p><h4 id="_3-3-2-遮罩" tabindex="-1">3.3.2 遮罩 <a class="header-anchor" href="#_3-3-2-遮罩" aria-label="Permalink to &quot;3.3.2 遮罩&quot;">​</a></h4><p>本应用提供了3种遮罩方法，<strong>两边遮罩</strong>、<strong>基线遮罩</strong>和<strong>中心遮罩</strong>。遮罩切换开关、遮罩功能介绍均位于图片上方。具体如下图所示：</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E8-2.CUe8o3JW.jpg" alt="alt text" loading="lazy"></p><p>当固体基底透光率较差时，固体基底的轮廓也可能被误识别为液滴轮廓。此时可使用“<strong>两边遮罩</strong>”功能，点击图片左部或右部设置遮罩，将固体基底上误识别的轮廓线罩住。被遮罩的轮廓点将不会参与后续拟合。<strong>此步骤不用追求极致精确，因本软件的迭代过滤算法可实现少量未被遮罩的误识别固体基底线将被自动过滤</strong>。典型的此类情况如下图所示：</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E9.DYjO5zLP.jpg" alt="液滴照片处理说明9" loading="lazy"></p><p>同理，当中部的“误识别轮廓线”无法通过调参清除时，可通过“<strong>中心遮罩</strong>”功能手动过滤误识别的轮廓线，中心遮罩的交互逻辑与图片裁剪类似，此处不再赘述。典型的此类情况如下图所示：</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E9-2.CbRPn02l.jpg" alt="alt text" loading="lazy"></p><p>同样地，可使用“<strong>基线遮罩</strong>”功能手动过滤误识别的基线轮廓线及基线下方的各类误识别轮廓线。<strong>此步骤不用追求极致精确，因本软件的迭代过滤算法可实现遮罩线附近的误识别轮廓被自动过滤</strong>。</p><p>通过合理使用参数调节滑轨与遮罩功能，使真实轮廓线尽可能多、误识别轮廓线尽可能少。即可实现较好的轮廓识别效果。</p><div class="info custom-block github-alert"><p class="custom-block-title">Tips：</p><p></p><p>轮廓线的数量一般而言完全满足拟合需求。因此尽可能调节滑轨，使液滴中部误识别轮廓线尽可能少。</p><p>调节左右遮罩区，将固体基底上误识别的轮廓线罩住（粗略罩住大部分即可）。</p></div><p>完成轮廓寻找后，可点击“确认轮廓”按钮，实现轮廓的迭代与拟合。<strong>若拟合效果不佳，可随时点击“返回上一步”重新寻找轮廓。</strong></p><h3 id="_3-4-寻找基线" tabindex="-1">3.4 寻找基线 <a class="header-anchor" href="#_3-4-寻找基线" aria-label="Permalink to &quot;3.4 寻找基线&quot;">​</a></h3><p>此步骤将在步骤3所得拟合椭圆轮廓线的基础上，寻找液滴的基线。</p><p>典型的操作功能及实现效果如下图：</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E10.Cn5UWTm8.jpg" alt="液滴照片处理说明10" loading="lazy"></p><p>直接点击图片可实现基线的粗调：点击图片左侧/右侧可粗调基线的左/右截距；点击图片中部可上/下平移基线。</p><p>在粗调的基础上，滑动图片下方的滑轨，可对基线的左/右截距进行细调。</p><p>在确定好基线的截距后，点击“确认基线”按钮，软件将自动计算接触角。</p><h3 id="_3-5-计算接触角" tabindex="-1">3.5 计算接触角 <a class="header-anchor" href="#_3-5-计算接触角" aria-label="Permalink to &quot;3.5 计算接触角&quot;">​</a></h3><p>软件将自动计算轮廓拟合的决定系数，左、右接触角的数值，接触角平均值，左、右接触角的相对偏差（Relative Deviation, RD）。</p><p>计算完成后，本软件将以弹窗通知的形式将接触角平均值数据告知用户，典型的弹窗通知如下图所示：</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E11.CqskCcu8.jpg" alt="液滴照片处理说明11" loading="lazy"></p><p>除弹窗通知外，文件名、触角平均值、相对偏差值将以表格形式展示于页面下部：</p><p><img src="/phys-chem/assets/%E6%B6%B2%E6%BB%B4%E7%85%A7%E7%89%87%E5%A4%84%E7%90%86%E8%AF%B4%E6%98%8E12.BpSKqE6Y.jpg" alt="液滴照片处理说明12" loading="lazy"></p><p>表格下方的“下载”按钮，可下载包含所有数据的excel表格文件。</p><h2 id="_4-其它内容扩展" tabindex="-1">4. 其它内容扩展 <a class="header-anchor" href="#_4-其它内容扩展" aria-label="Permalink to &quot;4.  其它内容扩展&quot;">​</a></h2><h3 id="_4-1-imagej" tabindex="-1">4.1 ImageJ <a class="header-anchor" href="#_4-1-imagej" aria-label="Permalink to &quot;4.1 ImageJ&quot;">​</a></h3><p>ImageJ是一款开源的图像处理软件，由美国国家卫生研究院（NIH）维护。该软件被广泛应用于生物学、医学、物理学等领域的图像分析。可以说，ImageJ是科研界最常用的图像处理软件，没有之一。</p><p>本业务在接触角图片处理软件的编写过程中借鉴了ImageJ中接触角插件的部分思路。</p><p>除此以外，ImageJ还拥有图像滤波、形态学操作、边缘检测、区域提取等诸多强大功能，可实现细胞计数和测量、蛋白质凝胶分析、组织切片的定量分析、电子显微镜图像处理等诸多业务需求，为科研工作者提供了极大的便利。</p><p>ImageJ官网链接：<a href="https://imagej.net/ij/index.html" target="_blank" rel="noreferrer">https://imagej.net/ij/index.html</a></p><h3 id="_4-2-算法" tabindex="-1">4.2 算法 <a class="header-anchor" href="#_4-2-算法" aria-label="Permalink to &quot;4.2 算法&quot;">​</a></h3><p>本业务设计了自有算法实现了液滴轮廓的迭代与拟合。</p></div></div></main><footer class="VPDocFooter" data-v-e6f2a212 data-v-1bcd8184><!--[--><!--]--><div class="edit-info" data-v-1bcd8184><!----><div class="last-updated" data-v-1bcd8184><p class="VPLastUpdated" data-v-1bcd8184 data-v-1bb0c8a8>最后更新时间: <time datetime="2025-11-17T03:07:58.000Z" data-v-1bb0c8a8></time></p></div></div><!----></footer><!--[--><!--]--></div></div></div><!--[--><!--]--></div></div><footer class="VPFooter" data-v-d8b57b2d data-v-566314d4><div class="container" data-v-566314d4><p class="message" data-v-566314d4>Bug反馈：<a href='sms:008613611580728'>13611580728 (司承运)</a></p><p class="copyright" data-v-566314d4>版权 © 2025 司承运 保留所有权利<br />本作品采用 <a href='https://license.coscl.org.cn/MulanPSL2' target='_blank'>木兰宽松许可证 第2版</a> 授权</p></div></footer><!--[--><!--]--></div><!--]--><!--]--></div>
    
    
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</html>